超声波课后习题答案

超声检测公式及计算题

武玉林

O 一一年 5 月

铝（Al ）的纵波声速为 6300m/s ，横波声速为 3100m/s 。试计算 2MHz 声波在铝中的纵、横波波长。

c

解：

* 甘油的密度为 1270kg/m 3 ，纵波声速为 1900m/s ，计算其声阻抗

zc

解：

5P20 × 10K2探头，楔块中声速 C L1=2700m/s ，钢中声速 C L2=5900m/s ，

C S2=3200m/s ，求探头入射角为多少度？

解：

已知钢中 C S 钢=3200m/s ，某硬质合金中， C S 硬=4000m/s ，铝中 C S 铝=3080m/s ，

求用探测钢的横波斜探头探测硬质合金和铝时的实际 K 值为多少？ K tg β sin α C l1 sin β

C s2

解：

* 示波屏上有A、B、C三个波，其中A波高为满刻度的80%，B波为50%， C 波为20%。

①、设A波为基准（0dB），则B、C波各为多少dB？

②、设B波为基准（10dB），则A、C波各为多少dB？

③、设C波为基准（-8dB），则A、B 波各为多少dB？

解：

* 示波屏上有一波高为满刻度的100%，但不饱和。问衰减多少dB 后，该波正好为10%？

解：

* 示波屏上有一波高为80mm，另一波比它低16dB，问另一波高为多少？解：

* 示波屏上有一波高为40%，衰减12dB 后该波为多高？若增益6dB后该波为多高？解：

不锈钢与碳钢的声阻抗差约为1%，试计算超声波由不锈钢进入碳钢时，

复合界面的声压反射率。

Z 2 Z1

r

r Z 2 Z1

解：

某工件厚度T=240mm，测得第一次底波为屏高90%，第二次底波为屏高

15%，如果忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数。

解：

试计算5P14SJ探头在水中的( C L=1500m/s)的指向角和近场区长度。

D2

λ

4λ70 D

解：

试计算频率 f ＝5MH，z边长a＝13mm的方形晶片，在钢中（Cl ＝5900m/s ）的主声束半扩散角为多少度？

57 aλ

解：

* 已知钢中Cl ＝5900m/s，水中Cl＝1480m/s.求、φ 20mm纵波直探头在钢中和水中辐射的纵波声场的近场区长度N、半扩散角θ 0 和未扩散区长度

b 各为多少？

D2

4λ0 70 Dλb ＝1.64N

解：

用、φ 20mm纵波直探头水浸探伤钢板，已知水层厚度为20mm，钢中

C L=5900m/s，水中C L=1480m/s。求钢中近声场长度

N'

N2

解：

用、φ 20mm纵波直探头水浸探伤铝板，已知铝中近场长度为

20mm，铝中C L=6260m/s，水中C L=1480m/s。求水层厚度。

解：

用、φ 20mm纵波直探头探测厚度为150mm的饼形锻件，已知示波屏上同时出现三次底波，其中B2=50%，衰减器读数为20dB，若不考虑介质衰减，求B1 和B3达到50%高时衰减器读数各为多少dB？

x2

Δ12 20lg 2

x1